Nama Penulis 108
Judul – Tidak lebih dari 12 kata Times New Roman
Jurnal Ilmiah Teknologi Sistem Informasi, Volume 1 No 3, September 2020 Hal 108-113
Keamanan Laci Berbasis Mikrokontroler dengan
Sensor LDR dan RFID
Yol Putra#, Cipto Prabowo#, Ervan Asri#
# Jurusan Teknologi Informasi, Politeknik Negeri Padang, Limau Manis, Padang, 25164, Indonesia
E-mail: [email protected], [email protected], [email protected]
A B S T R A C T S K A T A K U N C I
Drawers for storing micro-sized electronic items that are usually used on campus are
napolly-type drawers, which are plastic drawers, these drawers are considered
ineffective because there is no notification that the drawer is open or the drawer is
being opened by someone. In this case the authors designed and made the Drawer
Door Security Prototype Using LDR and RFID sensors with a Microcontroller-based
Sentora Platform. This system is equipped with an LDR sensor as a detector that if
the drawer is opened too long then the alarm will be active until the door is closed
again. RFID as a drawer door opener access. ESP8266 as a medium for sending data
from the Arduino System to Sentora and using a web service to provide information
to the drawer owner. If the LDR sensor detects an open drawer door for too long
then ESP8266 will send information to the sentora that uses the web service as a
notification. If the RFID Tag is registered, the solenoid opens. The state of the
solenoid as a door lock will be displayed on the web service that the state of the
solenoid has changed. From making this tool, it is expected that if there is someone
who wants to break into a drawer it will be easily captured and more secure because
it uses multiple layers of security.
Sensor LDR,
RFID,
solenoid
A B S T R A K
Laci untuk penyimpanan barang-barang elektronik yang berukuran mikro yang
biasanya di digunakan di kampus adalah adalah tipe laci napolly yaitu laci dari
bahan plastik, laci ini dinilai kurang efektif karena tidak adanya pemberitahuan
bahwa laci sedang terbuka ataupun laci sedang dibuka oleh seseorang. Dalam hal ini
penulis merancang dan membuat Prototype Keamanan Pintu Laci Menggunakan
Sensor LDR dan RFID dengat Platform Sentora yang Berbasis Mikrokontroler.
Sistem ini dilengkapi sensor LDR sebagai pendeteksi bahwa jika laci terbuka terlalu
lama maka alaram akan aktif sampai pintu kembali di tutup. RFID sebagai akses
pembuka pintu laci. ESP8266 sebagai media pengiriman data dari Sistem Arduino
ke Sentora dan menggunakan web service untuk memberi informasi kepada pemilik
laci. Jika sensor LDR mendeteksi pintu laci terbuka terlalu lama maka ESP8266 akan
mengirimkan informasi ke sentora yang menggunakan web service sebagai
notifikasi. Jika Tag RFID terdaftar, maka solenoid terbuka. Keadaan solenoid
sebagai pengunci pintu akan ditampilkan di web service bahwa keadaan solenoid
berubah. Dari pembuatan alat ini, diharapkan jika ada seseorang yang ingin
membobol laci akan dengan mudah ditangkap dan lebih menjaga keamanan karena
menggunakan keamanan berlapis.
1. PENDAHULUAN
Umumnya barang-barang labor pada jurusan Teknologi Informasi yang ada di Politeknik Negeri Padang seperti
mikrokontroler, sensor-sensor dan alat-alat mikro lainnya diletakan dalam laci pada lemari yang ada di ruang
Putri Buana, Irfan Mahendra
1 Menentukan Source Terbaik Untuk Menemukan Pelanggan Potensial Menggunakan Algoritma K-Nearest
Neighbor (Studi Kasus : PT Global Kapital Investama Berjangka)
http://jurnal-itsi.org ISSN 2722-4619 (Print) ISSN 2722-4600 (Online)
Vol 1 (2020) No 3
Nama Penulis 109
Judul – Tidak lebih dari 12 kata Times New Roman
Jurnal Ilmiah Teknologi Sistem Informasi, Volume 1 No 3, September 2020 Hal 108-113
labor. Penyimpanan barang-barang pada laci ini yang hanya menggunakan kunci manual. Hal ini memungkinkan
jika kunci yang digunakan tertinggal atau hilang. Selain itu juga dapat mengakibatkan mudahnya mahasiswa atau
individu tertentu mengambil barang atau alat tanpa sepengetahuan asisten labor atau pihak jurusan. Keamanan
laci yang manual ini belum bisa terjamin sepenuhnya barang atau alat tersebut tidak akan bisa diambil tanpa
sepengetahuan asisten labor atau pihak jurusan.
RFID atau transponder untuk menyimpan dan mengambil data jarak jauh. Label atau kartu RFID adalah sebuah
benda yang bisa dipasang atau dimasukkan di dalam sebuah produk, hewan atau bahkan manusia dengan
tujuan untuk identifikasi menggunakan gelombang radio. Label RFID berisi informasi yang disimpan secara
elektronik dan dapat dibaca hingga beberapa meter jauhnya.
Suatu sistem RFID dapat terdiri dari beberapa komponen, seperti tag, tag reader, tag programming station,
circulation reader, sorting equipment, dan tongkat inventory tag. Kegunaan dari sistem RFID ini adalah untuk
mengirimkan data dari tag yang kemudian dibaca oleh RFID reader dan kemudian diproses oleh aplikasi
computer. Data yang dipancarkan dan dikirimkan tadi bisa berisi beragam informasi, seperti ID, informasi lokasi
atau informasi lainnya. Seluruh Informasi yang berkaitan dengan keamanan laci seperti RFID disampaikan ke
pemilik melalui platform IoT yaitu Sentora.
Konsep dari sistem keamanan laci ini ialah, RFID Tag sebagai input untuk membuka pintu laci, sensor LDR
digunakan sebagai sensor tambhan jika pintu terbuka terlalu lama maka alarm akan hidup, Sentora sebagai server
yang sudah terinstall di jurusan Teknologi Informasi. Web service digunakan untuk menampikan status dari pintu
laci
2. METODOLOGI PENELITIAN
Sistem yang diusulkan merupakan suatu sistem keamanan laci yang menggunakan teknologi gabungan Sensor
LDR dan RFID. Komponen-komponen yang dibutuhkan yaitu Arduino UNO, LDR, RFID, relay, solenoid,
buzzer, Modul WiFi ESP8266 dan adaptor 12 V. Penggunaan pada system ini menggunakan Tag RFID yang telah
terdaftar untuk membuka pintu laci. Pintu laci akan terbuka apabila menggunakan Tag RFID yang terdaftar.
Apabila Tag RFID yang digunakan cocok maka pintu akan terbuka dan mengirim data ke Sentora . Jika Tag RFID
tidak cocok maka buzzer peringatan akan berbunyi, modul WiFi ESP8266 akan mengirimkan data kapan saja ke
Sentora dan menampilkannya di Android. Sedangkan sensor LDR berguna untuk mendeteksi cahaya yang
masuk yeng berguna untuk sebagi penanda pintu laci terbuka.
Perancangan Perangkat Keras
Pada gambar 1 merupakan perancangan sistem
hardware yang akan dibangun meliputi perangkat keras
seperti Arduino UNO yang digunakan sebagai akses
kontrol dan sebagai perangkat utama, kemudian
dihubungkan dengan RFID sebagai input melalui pin
analog dan pin digital yang ada pada arduino. Adaptor
digunakan untuk mengaliri aliran listrik sehingga
Arduino UNO dan solenoid dapat menyala. Solenoid
dapat menyala karena terminal negative dari solenoid
dihubungkan dengan terminal negative yang ada pada
adaptor, sedangkan terminal positif adaptor
dihubungkan ke relay sehingga relay bisa menyala.
Buzzer terhubung pada arduino yang digunakan sebagai pemberitahuan ketika nilai Tag RFID tidak sama dengan
nilai pada arduino dan ketika sensor LDR terlalu lama terkena cahaya sesuai dengan limit waktu yang diberi maka
alarm akan berbunyi dan akan ada notifikasi ke handphone admin
Perancangan Perangkat Lunak
Gambar 3.2 adalah block perangkat kontrol.
Arduino digunakan untuk mengontrol semua alat
dan sensor. Ketika admin ingin membuka pintu
laci, admin harus melakukan scan Tag RFID yang
telah terdaftar di Arduino. Jika nilai pada Tag
RFID yang ada pada system Arduino sama maka
relay dan solenoid akan menyala, ha ini akan
membuat pintu laci akan terbuka dan ESP8266
akan mengirm data ke sentora sebagai notifikasi
pintu laci terbuka. Adaptor digunakan untuk
mengaliri listrik pada arduino dan solenoid.
GAMBAR 1. Perancangan Hardware
GAMBAR 2. Block perangkat kontrol
Nama Penulis 110
Judul – Tidak lebih dari 12 kata Times New Roman
Jurnal Ilmiah Teknologi Sistem Informasi, Volume 1 No 3, September 2020 Hal 108-113
WiFi ESP8266 akan mengirim data ke sentora kapan saja pemilik/admion membuka pintu laci. Sensor LDR
berfungsi untuk mendeteksi cahaya yang mengenai sensor LDR yang menandakan bahwa pintu laci terbuka terlalu
lama sesuai limit waktu yang dibuat, maka alarm akan menyala dan akan disampaikan notifikasi ke admin.
Berikut adalah penjelasan dari
gambar 3:
1. Selenoid dipasang di pintu laci,
sebelum membuka harus
memasukan RFID yang telah
terdaftar.
2. Jika ingin membuka pintu scan
Tag RFID ke modul RC522 yang
telah terdaftar
3. Jika nilai yang ada di RFID sama
dengan yang terdaftar pada
system arduino maka solenoid
hidup dan pintu laci akan terbuka
4. Jika nilai yang ada pada RFID
tidak sama dengan nilai yang ada
pada system arduino maka
solenoid akan mati dan pintu laci
akan terkunci.
5. Sensor LDR berfungsi sebagai
pendeteksi cahaya yang
mengenai sensor LDR Sebagai
penanda bahwa pintu laci
terbyuka terlalu lama sesuai limit
waktu yang ditentukan
6. Modul WiFi ESP8266 berfungsi
untuk mengirim data ke Sentora,
yang dikirim yaitu berupa jam
dan status pintu laci
Kebutuhan Alat
1. Board Arduino Uno
Arduino adalah board berbasis mikrokontroler atau papan rangkaian elektronik open source yang di
dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan
Atmel. Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC (integrated circuit) yang bisa diprogram menggunakan
computer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat
membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan. Jadi
mikrokontroler bertugas sebagai otak yang mengendalikan proses input, dan output sebuah rangkaian
elektronik
Tegangan Operasi 5V
Tegangan Input (disarankan) 7—12V
Batas Tegangan Input 6—2OV
Pin Digital I/O 14 (di mana 6 pin
output PWM)
Pin Analog Input 6
Arus DC per I/O Pin 40 mA
Arus DC untuk pin 3.3V 50 mA
Flash Memory 32 KB (ATmega328) , di mana 0,5 KB
digunakan
olehbootloader
SRAM 2 KB (Atmega328)
EEPROM 1 KB (Atmega328)
Clock 16 MHz
GAMBAR 3. Flowchart
GAMBAR 4. Board Arduino Uno
TABEL 1. Spesifikasi Board Arduino Uno
Nama Penulis 111
Judul – Tidak lebih dari 12 kata Times New Roman
Jurnal Ilmiah Teknologi Sistem Informasi, Volume 1 No 3, September 2020 Hal 108-113
2. RFID RC522
RFID adalah proses identifikasi seseorang atau objek dengan menggunakan frekuensi transmisi radio. RFID
menggunakan frekuensi radio untuk membaca informasi dari sebuah device kecil yang disebut Tag atau
transponder (Transmitter + Responder). Tag RFID akan mengenali diri sendiri ketika mendeteksi sinyal dari
device yang kompatibel, yaitu pembaca RFID (RFID Reader).[5] RFID adalah teknologi identifikasi yang
fleksibel, mudah digunakan, dan sangat cocok untuk operasi otomatis. RFID mengkombinasikan keunggulan
yang tidak tersedia pada teknologi identifikasi yang lain. RFID dapat disediakan dalam device yang hanya
dapat dibaca saja (Read Only) atau dapat dibaca dan ditulis (Read/Write), tidak memerlukan kontak langsung
maupun jalur cahaya untuk dapat beroperasi, dapat berfungsi pada berbagai variasi kondisi lingkungan, dan
menyediakan tingkat integritas data yang tinggi. Sebagai tambahan, karena teknologi ini sulit untuk
dipalsukan, maka RFID dapat menyediakan tingkat keamanan yang tinggi. Pada sistem RFID umumnya,
Tag atau transponder ditempelkan pada suatu objek. Setiap Tag membawa dapat membawa informasi yang
unik, di antaranya: serial number, model, warna, tempat perakitan, dan data lain dari objek tersebut.
Arus dan tegangan operasional 13-26mA/DC 3.3V
Tipe kartu Tag yang didukung mifare1 S50, MIFARE
DESFire, mifare Pro, mifare1 S70 MIFARE
Ultralight,
Idle current 10-13mA/DC 3.3V
Peak current 30mA
Sleep current 80uA
Menggunakan Antarmuka SPI
Kecepatan transfer rate data maximum 10Mbit/s
Frekuensi kerja 13.56MHz
Ukuran dari RFID Reader 40 x 60mm
Suhu tempat penyimpanan -40 – 85 degrees
Celsius
Suhu kerja -20 – 80 degrees
Celsius
Relative humidity relative humidity 5% -
95%
No Nama Alat/Bahan Jumlah
1 Arduino UNO 1
2 Modul RFID RC-522 1
3 Solenoid Door lock 1
4 Modul Relay 1
5 Modul WiFi ESP8266 1
6 Adaptor 12V 1
7 Buzzer 1
8 Sensor LDR 1
9 Jumper 30
10 LED 2
11 Resistor 2
3. Sensor LDR
LDR merupakan salah satu jenis resistor yang
disebut sebagai fotoresistor. Nilai hambatan LDR
dipengaruhi oleh cahaya yan diterima dari
lingkungan sekitar. Resistansi LDR dapat berubah-
ubah tergantung padaq intensitas cahaya yang
diterima oleh LDR itu sendiri. Untuk menghitung
tegangan keluaran pada LDR digunakan persamaan
berikut [1]
�� =���
������ � (1)
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses dan Hasil dari penelitian ini yaitu :
1) Pembuatan prototype alat
Implementasi dari perancangan keamanan pintu laci ini yaitu dengan membuat sebuah prototype laci. Dan
untuk mengontrol semua perangkat yang terhubung alat ini menggunakan Arduino UNO sebagai perangkat
utamanya. Alat dibuat sesuai dengan rancangan hardware yang sudah di buat terlebih dahulu (gambar 1) dengan
menggunakan alat dan bahan yang telah disediakan (tabel 3)
GAMBAR 5. RFID RC522
TABEL 2. Spesifikasi RFID RC522
TABEL 3. Tabel Alat dan Bahan
Nama Penulis 112
Judul – Tidak lebih dari 12 kata Times New Roman
Jurnal Ilmiah Teknologi Sistem Informasi, Volume 1 No 3, September 2020 Hal 108-113
2) Pembuatan database
Pembuatan database ini dilakukan agar nanti bisa mengupload web service yang telah dibuat sebelumnya
sedangkan pendaftaran akun ini berfungsi untuk memperoleh Client ID, username MQTT, dan password MQTT
dari Sentora yang akan digunakan untuk mendaftarkan arduino yang terhubung dengan ESP8266. Pembuatan
database pada phpMyAdmin didalam Sentora. Selanjutnya melakukan pembuatan tabel “tbl_esp” yang
diperlukan untuk iot yang dibuat, strukturnya id, user, status, dan jam
3) Pengujuan Sistem
Berikut ini pengujian yang dirancang pada penelitian ini :
1. Pengujian Sensor RFID Pada Serial Monitor Arduino IDE
Pada penelitian ini, RC-522 akan membaca Tag RFID dan akan mengambil nilai UID yang akan
ditampilkan dalam serial monitor. Pengujian pengambilan nilai UID ini dilakukan dengan mengambil
example code dari library MFRC-522, serial monitor akan menampilkan nilai UID dalam bentuk heksimal
dan decimal. Nilai Heksimal nya yaitu “41 2C 92 AB”
2. Pengujian sensor LDR
Pada pengujian ini, sensor LDR akan medeteksi cahaya yang mengenai sensor. Jika cahaya yang ditangkap
sensor lebih besar dari minimal cahaya yang di setting pada program arduino maka alarm akan berbunyi.
3. Pengujian ESP8266
Pada pengujian ini ESP8266 akan dilakukan test koneksi esp ke wifi pada Serial monitor Arduino IDE.
Perintah berikut merupakan normal communication jika respons OK berarti komunikasi nya normal.
Perintah berikut merupakan untuk menampilkan ESP Mode yang merupakan ada 3 mode yang terdapat
secara default nya, diantaranya
Mode 1 = mode station = esp seabgai client
Mode 2 = Mode AP = esp sebagai access point
Mode 3 = Both = esp sebagai client dan access point
Perintah pada ESP8266 :
- AT+CWLAP
(untuk Scanning Wifi)
- AT+CWJAP=”SSID”,”PASS”
(untuk terhubung ke wifi yang dipilih)
- AT+CIFSR
(untuk melihat IP Address)
4) Pengujian Web Service ke Database
Penggujian ini dilakukan agar dapat dipastikan web
service yang telah dibuat dapat terkoneksi dengan
database dengen baik dan dapat menampilkan data
pada web nya yang diinput secara manual didalam
database.
4. KESIMPULAN
Berdasarkan analisa dan pengujian implementasi pada tugas akhir Keamanan Pintu Laci Menggunakan RFID
Dan Sensor LDR Dengan Platform Sentora Yang Berbasis Mikrokontroller dapat diambil beberapa kesimpulan
sebagai berikut: Sensor LDR aktif dan buzzer akan berbunyi ketika pintu laci terbuka terlalu lama atau melebihi
limit waktu yang diberikan. Mikrokontroller berfungsi sebagai pusat pemrosesan data input dari sensor LDR dan
RFID untuk mengaktifkan alarm dan solenoid sebagai pengunci pintu laci. Solenoid akan aktif jika RFID Tag
yang dimasukan benar dengan rangkaian driver sebagai penggerak dari solenoid tersebut. Pengirim data yang
akan dijalankan ESP8266 akan bergantung pada kecepatan internet dari WiFi yang digunakan. Prototype ini
memiliki kelemahan yaitu belum bisa terkoneksi ke server karena belum di program dengan baik dan benar.
Saran pengembangan system diantaranya ditambahkan hasil uotput nya melalui smartphone dan bisa
dimonitoring dan kendalikan dari jarak jauh. Ditambahkan pengaman berupa sensor sentuh, yaitu jika pintu laci
dibuka paksa maka modul ESP8266 akan mengirim data kepada pemilik bahwa pintu laci dibuka secara paksa.
Ditambahkan dengan koneksi ke server menggunakan program yang benar
REFERENSI
[1] Kurniawan, E. dkk (2013). Jurnal Coding Sistem Komputer. Universitas Tanjungpura
[2] Deny Rochman Afriatno, Sirojuddin Munawir.(2017). Rancang Bangun Sistem Keamanan Kunci Pintu
Dengan RFID (Radio Frekuensi identifikation) Berbasis Mikrokontroler Arduino UNO. Jurnal
Multemedia
GAMBAR 6. Tampilan web
Nama Penulis 113
Judul – Tidak lebih dari 12 kata Times New Roman
Jurnal Ilmiah Teknologi Sistem Informasi, Volume 1 No 3, September 2020 Hal 108-113
[3] Prima, B. (2014). Perancangan Sistem keamanan rumah menggunakan Sensor PIR (Passive Infra Red)
berbasis Mikrokontroller.
[4] Melolin, I. C. (2013). Rancang bangun brankas pengaman otomatis berbasis mikrokontroler AT89S52.
Universitas Komputer Indonesia..
[5] Huda, A. (2015). Perancangan dan Penerapan RFID untuk monitoring penggunaan BBG pada Kendaraan
Umum. PT Varia Solusi Integrasi.
[6] Afandi Amir, dkk. (2018). Rancang bangun Purwarupa alat monitoring dan kontrol beban satu fasa
berbasis IOT. PSTE Universitas Islam Sultan Agung.